Danielle Gleason (à droite) s'entretient avec Goretti Ariago (au centre) et Salume Awiyo (à gauche), employés des technologies appropriées d'économie d'énergie, à Soroti, Ouganda. Gleason a effectué deux voyages en Ouganda pour aider à rationaliser la production de briquettes de charbon de bois qui offrent une alternative à faible émission de fumée pour le combustible de cuisine domestique. Crédit :John Freidah
Pour des millions de personnes dans le monde, cuisiner chez eux peut nuire à leur santé, et parfois mortelle. L'Organisation mondiale de la santé estime que 3,8 millions de personnes meurent chaque année à cause de la suie et de la fumée générées par les fourneaux à bois traditionnels. Les femmes et les enfants en particulier sont à risque de pneumonie, accident vasculaire cérébral, cancer du poumon, ou de faible poids à la naissance.
« Toute leur vie, ils sont exposés à cette fumée, " dit Betty Ikalany, fondateur et directeur général de Appropriate Energy Saving Technologies (AEST). "Dix mille femmes meurent chaque année en Ouganda à cause de l'inhalation de fumée des cuisinières."
Ikalany s'efforce d'éliminer les risques pour la santé associés aux cuisinières en Ouganda. En 2012, elle rencontre Amy Smith, directeur fondateur du MIT D-Lab, qui lui a présenté la méthode de fabrication de briquettes de D-Lab qui ne produisent pas de suie et très peu de fumée. Ikalany a vu une opportunité d'utiliser cette technologie en Ouganda, et a fondé AEST la même année. Elle a commencé à constituer une équipe pour produire et distribuer les briquettes.
Fait de poussière de charbon de bois, les déchets agricoles carbonisés tels que les coques d'arachide et les cosses de maïs, et une bouillie d'eau de manioc, qui agit comme agent liant, les briquettes sont humides au départ. Pour être utilisable dans une cuisinière, ils doivent être complètement séchés. L'équipe d'Ikalany fait sécher les briquettes sur des claies à ciel ouvert.
Dans des conditions d'ensoleillement idéales, il faut trois jours pour que les briquettes sèchent. Les intempéries ou l'humidité peuvent ralentir considérablement l'évaporation nécessaire pour sécher les briquettes. Quand il pleut, les briquettes sont recouvertes de bâches, arrêter complètement le processus de séchage.
"Le séchage des briquettes est le goulot d'étranglement de tout le processus, " dit Danielle Gleason, un senior étudiant en génie mécanique. "Afin d'augmenter la production et de continuer à croître en tant qu'entreprise, Betty et son équipe ont réalisé qu'ils devaient améliorer le processus de séchage."
La senior Danielle Gleason (à droite) a travaillé en étroite collaboration avec Betty Ikalany (à gauche) d'Appropriate Energy Saving Technologies sur le développement de solutions pour les goulots d'étranglement dans la production de briquettes de charbon de bois à combustion propre. Crédit :John Freidah
Gleason était l'un des nombreux étudiants qui étaient connectés à Ikalany par le biais des cours MIT D-Lab. Tout en prenant la classe croisée MIT D-Lab 2.651/EC.711 (Introduction to Energy in Global Development) en deuxième année, elle a travaillé sur un projet qui cherchait à optimiser le processus de séchage des briquettes de charbon de bois. Cet été, elle s'est rendue en Ouganda pour rencontrer l'équipe d'Ikalany avec Daniel Sweeney, chercheur au MIT D-Lab.
« En s'appuyant sur leurs solides bases théoriques et leurs expériences en laboratoire et en classe, nous voulons que nos étudiants se rendent sur le terrain et réalisent de vraies choses qui ont un impact durable, " explique Maria Yang, professeur de génie mécanique et directeur académique de la faculté au MIT D-Lab.
Lors de son premier voyage en Ouganda, Gleason s'est concentré sur la collecte d'informations et l'identification des points problématiques dans le processus de production des briquettes.
"Je suis allé en Ouganda pour ne pas présenter une solution incroyablement complexe, mais simplement pour apprendre de nos partenaires communautaires, pour partager quelques idées sur lesquelles notre équipe a travaillé, et de travailler directement avec ceux qui seront impactés par nos conceptions, " ajoute Gleason.
Armé d'une meilleure compréhension du processus de production d'AEST, Gleason a continué à développer des idées pour améliorer le processus de séchage lorsqu'elle est revenue au MIT l'automne dernier. Dans MIT D-Lab 2.652/EC.712 (Applications de l'énergie dans le développement mondial), elle a travaillé avec une équipe d'étudiants sur diverses conceptions d'un nouveau système de séchage.
"Nous avons passé un semestre entier à chercher comment améliorer ce flux d'air et convecter naturellement l'air, " explique Gleason. Avec des éponges remplaçant les briquettes de charbon de bois, Gleason et son équipe ont utilisé des lampes chauffantes pour reproduire la chaleur et l'humidité en Ouganda. Ils ont développé trois conceptions différentes pour des structures en forme de tente qui pourraient faciliter le séchage à tout moment, même en cas de pluie. A la fin du semestre, il était temps de mettre ces conceptions à l'épreuve.
"Vous pouvez prototyper et tester tout ce que vous voulez, mais jusqu'à ce que vous visitiez le terrain et que vous expérimentiez les conditions du monde réel et que vous travailliez avec les personnes qui utiliseront vos conceptions, vous ne comprenez jamais complètement le problème, " ajoute Gleason.
Janvier dernier, pendant la période d'activité indépendante du MIT, Gleason est retourné en Ouganda pour tester des conceptions. Elle et son équipe ont découvert que leur idée originale d'avoir un séchoir incliné ne fonctionnait pas dans des conditions réelles. En dehors des conditions contrôlées en laboratoire, leurs séchoirs ne disposaient pas d'un débit d'air suffisant pour accélérer le processus de séchage.
Ils ont passé plusieurs semaines à dépanner des conceptions de séchoirs avec Ikalany et son équipe. L'équipe a fini par concevoir des séchoirs couverts qui ont permis aux briquettes de sécher à la fois au soleil et à la pluie, augmenter le débit global.
"We believe that once we are able to scale up what we have learned from Danielle and her team we should be able to produce five times more a day, " says Ikalany. "Our production capacity will increase and the demand for customers will be met."
In addition to helping Ikalany scale up the production of the potentially life-saving briquettes, Gleason and her fellow students left Uganda with a broadened world view.
"For most students, this is the first time they will visit these countries, " adds Yang. "Not only do we want to benefit our collaborators, we want our students to gain formative and enriching experiences."
Gleason left Uganda with a deeper appreciation of community. "Seeing how close the community Betty and her team are a part of really made me value the idea of community more, " she recalls.
While other students will pick up where Gleason and her team left off in their work with Ikalany in the coming months, Gleason hopes to continue working on solutions in the developing world as she explores future career paths. "I really love looking at how people interact with the things they use, and I think there's so much room for growth in user-interfacing in the developing world, " elle dit.
